大型粮仓温湿度检测系统的设计

武汉理工大学华夏学院毕业设计论文毕业设计（论文）大型粮仓温湿度检测系统的设计教学系：信息工程系指导教师：专业班级：自动化1081学生姓名：二〇一二年六月学号武汉理工大学华夏学院毕业设计论文1毕业设计(论文)任务书学生姓名专业班级自动化1081班指导教师工作单位华夏学院信息系设计(论文)题目大型粮仓温湿度检测系统的设计设计（论文）主要内容：查阅相关资料,了解课题的相关背景,应用以及研究的意义和目的.大型粮仓温湿度检测系统的设计方案的确定与论证,画出系统的整体框图。控制系统原理图的硬件设计。系统软件框图设计。撰写符合学校相关要求（字数、格式、图表）的毕业论文。要求完成的主要任务及其时间安排:1）主要任务：设计一种单片机过程控制系统，实现温湿度检测的功能。2）时间安排：第1-2周：毕业实习，下达毕业设计任务书，查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需元件的规格及其价格；第3周：确定方案，完成开题报告；第4-6周：完成系统硬件电路的设计。第7-10周：系统各组成部分的选型；第11－12周：系统软件框图设计。第13－15周：完成并修改毕业论文。第15周:准备论文答辩。必读参考资料：[1]陈明荧编著.8051单片机课程设计实训教材[M].清华大学出版社,2004[2]房小翠等编著.单片微型计算机与机电接口技术[M].国防工业出版社,200[3]翟春艳,岳修正,肖宏,夏涛.基于单片机的温湿度感测系统的实现[J].电子设计工程.2011(12)[4]钟晓伟,宋蛰存.基于单片机的实验室温湿度控制系统设计[J].林业机械与木工设备.2010(01)[5]王武礼,杨华.基于SHT11的粮仓温湿度测控系统的设计[J].仪表技术与传感器.2010(09)指导教师签名：教研室主任签名：武汉理工大学华夏学院毕业设计论文2毕业设计(论文)开题报告题目大型粮仓检测系统的设计1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）：目的：粮食储藏是国家为防备战争，灾荒或其它突发性事变而采取的有效措施，因此粮食的储藏有重要意义。影响粮食安全储存的主要参数是粮食的温度和湿度。这两者之间又是相互关联的。粮食在正常储藏过程中，含水量一般在12%以下是安全的，不会发生温度突变，一旦粮库进水，结露是粮食的含水量达到20%以上时，由于粮粒受潮胚芽萌发，新陈代谢加快而产生呼吸热是局部粮食温度突然升高，必然引起粮食霉变，可能造成无法挽回的损失因此设计出一种经济适用的粮仓温湿度智能检测系统是非常有必要的。单片机自诞生以来给全世界人类的生活和工作起到了剧烈的作用，利用单片机进行温湿度检测、处理和显示具有实时性好、成本低、稳定性高等优点。通过该系统的设计，这样他们的就业面会更加宽广，也可以满足当今社会对单片机开发人才的大量需求.。2．基本内容和技术方案：设计内容:1：设计相应的信号采集电路，执行电路等硬件电路。2：实现各环境要素的自动检测。3：通过单片机汇编语言编制数据采集，分析采集，显示，修改。参数设计，控制等程序功能模块设计方案:1采用模拟温湿度传感器，转换结果需要运算放大器传给单片机，它控制虽然简单但电路复杂，不容易实现对多点温湿度监控，容易出现误差，导致测量结果不准确。2进行传感器的硬件电路的设计。3数码管显示，及报警电路的设计。3．进度安排：第1-2周：毕业实习，下达毕业设计任务书，查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需元件的规格及其价格；第3周：确定方案，完成开题报告；第4-6周：完成系统硬件电路的设计。第7-10周：系统各组成部分的选型；第11－12周：系统软件框图设计。第13－15周：完成并修改毕业论文。第15周:准备论文答辩。4．指导教师意见：指导教师签名：年月日武汉理工大学华夏学院毕业设计论文3郑重声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的成果作品。本人签字：日期：武汉理工大学华夏学院毕业设计论文4目录摘要……………………………………………………………………………………………………1Abstract…………………………………………………………………………………………………71.绪论…………………………………………………………………………………………………81.1选题背景…………………………………………………………………………………………81.2设计目标…………………………………………………………………………………………81.2.1基本功能………………………………………………………………………………………81.2.2主要技术参数…………………………………………………………………………………82设计方案……………………………………………………………………………………………92.1系统的总体框图…………………………………………………………………………………92.2温湿度传感器的选择……………………………………………………………………………92.3信号采集通道的选择……………………………………………………………………………102.4本章小结…………………………………………………………………………………………103主要芯片简介………………………………………………………………………………………113.1DHT11数字传感器………………………………………………………………………………113.1.1主要特性………………………………………………………………………………………113.1.2应用领域………………………………………………………………………………………113.1.3接口说明………………………………………………………………………………………113.1.4电源引脚………………………………………………………………………………………113.1.5封装信息………………………………………………………………………………………113.1.6DHT11引脚图…………………………………………………………………………………123.1.7注意事项………………………………………………………………………………………123.2ADC0832与单片机89C51…………………………………………………………………………133.2.1A/D转换………………………………………………………………………………………133.2.2单片机89c51…………………………………………………………………………………153.3本章小结…………………………………………………………………………………………224硬件设计……………………………………………………………………………………………234.1显示与报警的设计………………………………………………………………………………23武汉理工大学华夏学院毕业设计论文54.1.1显示电路………………………………………………………………………………………234.1.2报警电路………………………………………………………………………………………244.2本章小结…………………………………………………………………………………………255软件设计……………………………………………………………………………………………265.1标度变换的实现…………………………………………………………………………………265.2主程序流程图……………………………………………………………………………………265.3T0中断流程图……………………………………………………………………………………275.4报警子程序流程图………………………………………………………………………………285.5温湿度采样子程序流程图………………………………………………………………………296结论…………………………………………………………………………………………………306.1总结………………………………………………………………………………………………306.2改进思路…………………………………………………………………………………………306.2.1软件方面………………………………………………………………………………………306.2.2硬件方面………………………………………………………………………………………30参考文献………………………………………………………………………………………………33附录A…………………………………………………………………………………………………33附录B汇编程序……………………………………………………………………………………34附录Cproteus仿真总电路图......................................................致谢…………………………………………………………………………………………………44武汉理工大学华夏学院毕业设计论文6摘要本毕业设计是应用单片机作为控制器设计的温湿度检测系统，由要由温度、湿度采集、AD转换、单片机控制、数码管显示、USB连接器六部分组成。本设计是以89C51单片机为控制中心，这种控制芯片具有4KB的快擦写可编程/擦除只读存储器EEPROM、256KB片内RAM、3个16位定时计数器、5个中断源，无需进行系统扩展既可满足任务要求，能较大幅度提高系统的性价比。而温湿度传感器我采用的是DHT11数字温湿传感器，它性价比比较高。DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。另外该系统除了能显示温湿度以外，还能设置温湿度报警阀值。关键词：温湿度；89C51单片机；DHT11传感器；温湿度报警阀武汉理工大学华夏学院毕业设计(论文)7AbstractThegraduationprojectisbasedonthesinglechipdesigntemperatureandhumiditymonitoringsystem,mainlybytemperature,humidityacquisition,ADconversion,microprocessorcontrol,digitaldisplay,usbconnectorcomposedofsixparts.Thedesignofthecontrolcenterusing89c51microcontroller,thechiphas4KBofflashprogrammable/erasablereadonlymemoryEEPROM,256KBon-chipRAM,316-bittimercounters,sixinterruptsources,bothwithouttheneedforsystemexpansiontomeetmissionrequirements,cangreatlyimprovethesystem'scost.ThetemperatureandhumiditysensorIuseisdht11,hecosteffective.DHT11digitaltemperatureandhumiditysensorisacalibrateddigitalsignaloutputwiththetemperatureandhumiditycombinedsensor.Itsapplication-specificdigitalmodulesacquisitionandtemperatureandhumiditysensortechnology,toensurethatproductswithhighreliabilityandexcellentlong-termstability.Sensorinclude